利用微透鏡的顯示裝置的制作方法

專利名稱：利用微透鏡的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示裝置，尤其是涉及在投影儀、掃描儀、液晶顯示器、 電致發光顯示裝置等利用微透鏡的顯示裝置。
背景技術：
隨著信息化社會的逐漸發展，對顯示裝置的各種形態的要求也日益增多。
針對這些需求，近年來研究開發出了液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display; LCD)、等離子顯示裝置(Plasma Display Panel; PDP)、電致發光顯示裝置 (Electro Luminescent Display; ELD)等各種平板顯示裝置，并且部分技術 已經應用為各種設備的顯示裝置。
例如，應用在投影裝置(投影儀)或掃描裝置(掃描儀)、條形碼裝置 等，利用照明將所需的影像顯示于屏幕上的裝置、計算機或手機等。
以下對現有的采用各種方式的顯示裝置進行詳細說明。
圖1是現有的利用微鏡陣列的投影顯示裝置的概略圖，可以了解到利用 微鏡陣列的投影方式顯示裝置。
現有的利用微鏡陣列的投影方式的顯示裝置包括光源(light);將從光 源照射進來的光入射的入射鏡14;以矩陣形狀設置的多個微鏡的微鏡陣列11; 支撐微鏡陣列11的基板10;以及將從微鏡陣列11反射的反射光13透射至屏 幕的透射鏡15。
如上結構的現有的顯示裝置是通過微鏡陣列11將從光源入射的入射光12 以設定角度反射，并通過透射鏡15投射到屏幕。
此時，設置在微鏡陣列11上的多個微鏡可以相對于基板10分別進行旋 轉，并起到根據旋轉角度將入射光12反射到各個不同的方向的作用。根據反
射的方向，分為可以顯示圖像的亮狀態和不能顯示圖像的暗狀態，通過調整 維持兩種狀態的時間來顯示影像。
在此，通過入射鏡14入射的入射光12是經過整個微鏡陣列11被入射， 但是通過微鏡陣列之間的縫隙d入射的入射光12無法被反射，因此影像上必 然會產生網狀的陰影區。并且，目前由得克薩斯Instruments公司單獨使用 的微鏡在中央部位形成有設定的凹槽用于支撐鏡板，該部分也是被顯示為陰 影區，存在著降低影像亮度及質量的弊端。
圖2是現有的掃描顯示裝置的概略圖。
如圖2所示，現有的采用掃描方式的顯示裝置，從光源(light)通過第 一透鏡24入射的入射光22被掃描微鏡21以設定角度反射后，通過第二透鏡 25透射到屏幕。此時，根據設置在基板20上的可旋轉的掃描微鏡21的旋轉 角度，決定影像的透射位置。通過快速旋轉驅動這種掃描微鏡21，在屏幕上 掃描出影像，并顯示整個圖像。
這種原理不僅可以適用于掃描顯示裝置，而且還可以適用于掃描儀、條 碼識別器等，但其缺點是為了顯示高圖像品質，需要快速地驅動微鏡21。
圖3是現有的液晶顯示裝置的示意圖，現有的液晶顯示裝置是利用液晶 (Liquid Crystal)透光的顯示器。
這種顯示器在背面設置有背光單元30作為光源(light)，在背光單元30 的前面設置有帶有多個單位像素32a排列的液晶面板32等，通過透過或者阻 攔從背光單元30發出的光31的方式，顯示所需的影像。
液晶面板32是通過對多個單位像素32a施加電場而改變構成單位像素 32a的液晶的排列，根據透過液晶面板32的光的量來顯示影像。并且為了區 分各個像素或者顏色，在各個單位像素32a之間使用了黑色矩陣32b。
但是，設置有黑色矩陣32b的區域A無法透光，并影像上引起陰影區， 因此存在著影響影像的亮度及品質的缺陷。
圖4是現有的自發光型顯示裝置的示意圖，圖示了有機二極管(Organic
Light Emitting Diodes; 0LED)、等離子顯示裝置(plasma display panel; PDP)、場發射型顯示裝置(Field Emission Display; FED)、無機厚膜電致發 光顯示裝置(Electroluminescent; EL)、發光二極管(luminescent diode; LED)等自身發光并無須光源的顯示裝置的光學系統。
為了易于區分，現有的自發光型顯示裝置在基板40上以設定間隔42排 列了多個單位像素41,利用由多個單位像素41發出的光進行圖像顯示。
這種情況下，如圖3中的顯示裝置，在單位像素41的指定間隔42不能 顯示影像，并一直顯示為陰影部分，因此影響了影像的亮度及品質。
如上所述，現有的各種顯示裝置中及時地提高光源利用率和消除各個單 位像素之間的陰影區，即單位像素間的縫隙，已成為改善圖像的亮度及品質 所必須解決的棘手問題。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種利用微透鏡的顯示裝置。 在利用微鏡或者圖像顯示部件的顯示裝置中，克服了由通過像素區分像 素或者黑色矩陣導致在，消除圖像顯示過程中、在像素之間的縫隙區域出現 的陰影部分的缺陷，不僅提高了光利用率，還可以顯示高品質影像、改善功 耗。
識的本領域技術人員通過以下記載可以清楚地獲知哪些沒被提及的其它技術 問題。
為了解決上述技術問題，本發明一實施例提供一種利用微透鏡的顯示裝 置，包括光源；微鏡陣列，用于反射從所述光源入射的入射光并由多個微 鏡排列構成；基板，用于支撐所述微鏡陣列；及微透鏡陣列，由設置在所述 光源和所述微鏡陣列之間的多個微鏡構成，用于將從所述光源入射的入射光 匯聚到所述微鏡陣列，并補償所述微鏡陣列反射的反射光路徑。
設置在所述基板上的所述多個微鏡可分別旋轉為佳。
通過所述微透鏡陣列的所述入射光匯聚到所述微鏡陣列的所述多個微鏡 的反射面上為佳。
將所述微透鏡陣列中的所述多個微透鏡相鄰設置為佳。
本發明再一實施例提供一種利用微透鏡的顯示裝置，包括光源；掃描 微鏡，用于反射從所述光源入射的入射光；基板，用于支撐所述掃描微鏡； 第一微透鏡，位于所述光源和所述掃描微鏡之間并用于將從所述光源入射的 入射光匯聚到所述掃描微鏡的反射面上；以及第二微透鏡，位于所述掃描微 鏡反射的反射光的路徑上并用于補償所述反射光的路徑。
設置在所述基板上的所述掃描微鏡可旋轉為佳。
本發明再一實施例提供一種利用微透鏡的顯示裝置，所述第一微透鏡及 所述第二微透鏡分別由多個微透鏡排列構成。此時，根據所述第一微透鏡的
數量，通過所述第一微透鏡的入射光，被分離成塊單位，并傳播到所述掃描 微鏡上。
本發明再一實施例提供一種利用微透鏡的顯示裝置，所述第一微透鏡及 所述第二微透鏡分別由多個微透鏡排列構成，所述掃描微鏡由多個掃描微鏡 排列構成。
此時，根據所述第一微透鏡的數量，通過所述第一微透鏡的入射光，被 分離成塊單位，并且所述被分離的入射光分別匯聚到所述多個掃描微鏡上為 佳。
本發明再一實施例提供一種利用微透鏡的顯示裝置，包括光源；掃描 微鏡，用于反射從所述光源入射的入射光；基板，用于支撐所述掃描微鏡； 第一菲涅爾透鏡(Fresnel lens)，位于所述光源和所述掃描微鏡之間并用于 將從所述光源入射的入射光匯聚到所述掃描微鏡的反射面；以及第二菲涅爾 透鏡(Fresnel lens)，位于所述掃描微鏡反射的反射光的路徑上并用于補償 反射光的路徑。
設置在所述基板上的所述掃描微鏡可旋轉為佳。
本發明再一實施例還提供一種利用微透鏡的顯示裝置，其特點在于，包
括光源；液晶面板，由以矩陣形狀排列設置的有多個單位像素構成，并通 過以透過或阻攔從光源入射的入射光的方式顯示影像；第一微透鏡陣列，由 在所述光源和所述液晶面板之間排列設置的有多個微透鏡構成，并用于將從 所述光源入射的入射光匯聚到所述多個單位像素；以及第二^f鼓透鏡，在透過 所述液晶面板的光傳播路徑上排列設置多個微透鏡，以補償從所述多個單位 像素射出的光的路徑。
所述多個單位像素間隔地分離設置所述液晶面板上為佳。 本發明再一實施例提供一種利用微透鏡的顯示裝置，包括顯示面板， 由排列設置在基板上的多個發光單位像素構成；以及微透鏡陣列，在從所述 顯示面板射出的光的路徑上形成有多個微透鏡，以補償光的路徑。 所述多個單位像素間隔地分離設置所述顯示面板上為佳。 其它實施例的具體事項都包含在具體實施例及附圖部分。本發明的有益 效果及特點，還有實現本發明技術方案的方法可以通過參照與附圖結合詳細 記載的實施例而得以明確。但是，本發明并不局限于以下將公開的實施例， 可以以各種形態變化并實現。以下具體實施例僅僅是為了能完整地公開本發
發明的保護范圍由權利要求書限定。
根據以上本發明的結構，本發明實施例中利用顯微鏡頭的顯示裝置，消 除了現有的采用各種方式的顯示裝置中單位像素之間的分離或者因濾色鏡的 使用而引起的無法利用光或者無法顯示影像的像素間縫隙區域，從而可顯示 更加柔和的影像，并可以演繹出明暗比更高的影像。
并且，在入射端及出射端匯聚入射光、并補償到原來的光傳播路經上， 從而提高光效率、改善耗電量，并且還可以演繹出高分辨率的影像。


圖l是現有的利用微震鏡陣的投影顯示裝置的概略圖2是現有的掃描顯示裝置的概略圖3是現有液晶顯示裝置的概略圖4是自發光型顯示裝置的概略圖5是本發明第一實施例中的顯示裝置的示意圖6是本發明第一實施例中顯示裝置的微鏡為打開(0N)狀態時的光路 經示意圖7是本發明第一實施例中顯示裝置的微鏡為關閉(OFF)狀態時的光路 經示意圖8至圖15是本發明的第二實施例至第七實施例中顯示裝置的示意圖。
具體實施例方式
第一實施例
圖5是本發明第一實施例中的顯示裝置的示意圖，圖6是本發明第一實 施例中顯示裝置的微鏡為打開(0N)狀態時的光路經示意圖，圖7是本發明 第一實施例中顯示裝置的微鏡為關閉(OFF)狀態時的光路經示意圖。
首先參照圖5，本發明第一實施例中的顯示裝置是利用反射型投影方式的 顯示裝置，包括提供光的光源51、入射鏡52、微透鏡陣列53、微鏡陣列 54、基板55及透射鏡56。
入射鏡52設置于顯示裝置的入射端，入射從光源51照射進來的光，透 射鏡56設置于顯示裝置的出射端，將微鏡陣列53反射的反射光58投射至屏幕。
基板55支撐著微鏡陣列54,微鏡陣列54上的多個微鏡54a分別可旋轉 地設置于基板55上，根據其旋轉角度將從入射鏡52入射的入射光57發射到 不同方向。根據反射的方向，分為圖像可顯示的亮狀態和不能顯示圖像的陰
影狀態，通過調整該兩種狀態的維持時間而顯示影像。
微透鏡陣列53的結構是在入射鏡52和微鏡陣列54之間排列有多個微透 鏡53a,將從入射鏡52入射的入射光集光到微鏡陣列54，將微鏡陣列54反 射的反射光58在集光為平行光。即， 一個微透鏡陣列53同時執行變化入射 光57及反射光58的路徑的作用。
此時，多個微透鏡陣列53a互相緊鄰設置，防止微透鏡陣列53a之間縫 隙的出現，通過多個微透鏡陣列53a的入射光從微鏡陣列54的各個孩i鏡54a 入射進去。
特別是，各個微透鏡53a同時執行與某一個微鏡54a對應匯聚入射光57 的作用和與另 一個微鏡對應并將從另 一個微鏡反射的反射光58轉換為平行光 的作用。圖5中示出了與相鄰的微鏡對應而執行以上作用的情況，但是，根 據微鏡的反射角度、各個位置及距離，可以與相鄰的微鏡對應，也可以與陣 列上的任意位置的微鏡對應。
如上結構的本發明第一實施例中的顯示裝置，由光源51發出的入射光57 透過入射鏡52入射，并通過微透鏡陣列53匯聚到微鏡陣列54，匯聚的光被 微鏡陣列54反射到指定角度后，通過微透鏡陣列53而轉換為平行光，在出 射端通過透射鏡56投射到屏幕。
如上所述，本發明第一實施例中的顯示裝置是，通過入射鏡52入射的入 射光57通過微透鏡陣列52匯聚到微鏡陣列54的反射面而入射，因此，微鏡 陣列54的邊緣和各個微鏡54a之間并沒有入射光57入射，而是入射光57被 微鏡54a集光后被反射，導致影像上出現陰影區的問題。
請參考圖6,在微鏡陣列54為打開(0N )狀態時，入射光57被微透鏡陣 列53匯聚到微鏡54a的反射面上，則因為基板55上設置有多個旋轉指定角 度的微鏡54a,入射光57被微鏡陣列54反射，被反射的反射光58射到微透 鏡陣列52方向，轉換為平行光。
相反，如圖7所示，微鏡陣列54為OFF狀態時，雖然入射光57匯聚到
微鏡54a的反射面，但是基板55上的多個微鏡54a并沒有旋轉，因此，被微 鏡54a反射的反射光58并沒有射到微透鏡陣列53，反而向顯示畫面的區域外 射出。
如果將上述本發明第一實施例中的顯示裝置應用在現有的投影方式上， 則應該由一個微透鏡53a和一個微鏡54a構成單位像素，利用各個孩t鏡54a 調整透過或阻攔構成單位像素的光的時間，從而顯示影像。此時，對應于單 位像素的影像是單色光，利用微鏡54a調節透射單一色入射光的時間來顯示 影像，因此，即使通過一個微鏡54a反射的影像的左右出現反轉，影像本身 仍沒有變化。
第二實施例
圖8是本發明第二實施例中顯示裝置的示意圖，是采用掃描方式的顯示 裝置。
如圖8所示，本發明第二實施例中的顯示裝置，是為了變換從掃描微鏡 84入射的光和掃描微鏡84反射的光的路徑，在光的入射端及出射端各具備微 鏡的結構，包括光源81、第一透鏡82、第一微透鏡83、掃描微鏡84、基板 85、第二微鏡86和第二透鏡87。
第一透鏡82設置于光的入射端入射從光源81照射的光，第二透鏡87設 置于光的出射端，將從微鏡86出射的光投射到屏幕。
掃描微鏡85由基板85支撐，可旋轉地設置于基板85上，反射從第一透 鏡82入射的入射光。此時，根據掃描微鏡84的驅動角度，被反射的光快速 掃描到屏幕，由這些掃描的光顯示圖像。
第一微透鏡83設置于第一透鏡82和掃描微鏡84之間，將從第一透鏡82 入射的入射光匯聚到掃描微鏡84的反射面，第二微透鏡86設置于從掃描微 鏡84反射的光的路徑上，即掃描微鏡84和第二透鏡87之間，將掃描微鏡84 反射的發射光補償到原來的路徑上。
如上結構的本發明第二實施例中的顯示裝置上，從光源81通過第一透鏡
82入射的入射光被第一微透鏡83匯聚到掃描微鏡84反射面的一個小區域， 被匯聚的光被掃描微鏡84反射指定角度后，通過第二微透鏡86補償到原路 徑上，并被第二透鏡87投射到屏幕。當這種掃描微鏡連續快速驅動時，從各 個反射角度射出的光被匯聚而顯示如光柵(raster pattern)的2維掃描圖案， 并顯示在屏幕上。
本發明第二實施例中的掃描方式顯示裝置如上所述，有一個掃描微鏡84 快速運行，以單位像素為單位射出光，因此由掃描微鏡84的運行速度來決定 影像分辨率。也就是說，掃描微鏡84的掃描速度越快，能更好地顯示出高分 辨率的圖像。
由此，如果使用本發明中的第一微透鏡83及第二微透鏡86，則可以利用 第一微透鏡83將從掃描微鏡84入射的入射光匯聚到掃描孩i鏡84反射面的一 個小區域，從而可以縮小目前使用的掃描微鏡84的大小。掃描微鏡84的大 小變小就可以提高其運行速度，因此可以顯示高品質圖像。
第三實施例
圖9是本發明第三實施利中顯示裝置的示意圖。
本發明第三實施例中的顯示裝置如同第二實施例中的顯示裝置，引用的 是掃描方式，但區別點是用兩個菲涅爾透鏡(Fresnel lens)代替了第二實 施例中的第一微透鏡(圖8中的83 )和第二微透鏡(圖8中的86 )。
如上本發明第三實施例中的顯示裝置包括光源91、第一透鏡92、第一 菲涅爾透鏡93、掃描微鏡94、基板95、第二菲涅爾透鏡96及第二透鏡97。
在此，為了避免重復說明，省略相同功能及相同結構的說明，僅對其它 結構進行記載，第一菲涅爾透鏡93設置于第一透鏡92和掃描微鏡94之間， 將從第一透鏡92入射的入射光匯聚到掃描微鏡94反射面上的一個小區域， 第二菲涅爾透鏡96設置于從掃描微鏡94反射的反射光的路徑上，即掃描微 鏡94和第二透鏡97之間，起到將從掃描微鏡94反射的反射光補償到原路徑 上的作用。
第一菲涅爾透鏡93及第二菲涅爾透鏡96通常是分為多個帶狀部分，在 各個帶狀部分上形成具有棱鏡作用的像差，如圖所示，其中央部形成有凸透 一鏡的^>面部分，以中央部為中心，兩側對稱地形成有^f象差。
因此，通過第一透鏡92入射的入射光因第一菲涅爾透鏡93上的像差而 折射，并匯聚到掃描微鏡94的小區域，從掃描微鏡94反射的反射光透過第 二菲涅爾透鏡96補償到原路徑。
如果如圖8所示，利用第一微透鏡83及第二微透鏡86 —個微透鏡，就 需要將微透鏡的尺寸調整為與屏幕或者微鏡尺寸對應的大小，因此，透鏡的 尺寸和厚度都將變大。
于此相反，如本發明的第三實施例利用第 一菲涅爾透鏡9 3及第二菲涅爾 透鏡96就可以減少透鏡的厚度，特別是可以精密調整第一菲涅爾透鏡93及 第二菲涅爾透鏡96的數值，可適用于掃描方式上。
第四實施例
圖10是本發明第四實施例中顯示裝置的示意圖，圖ll是利用本發明第 四實施例中的顯示裝置顯示高分辨率的原理示意圖。
參照圖10，本發明第四實施例中的顯示裝置與圖8中第二實施例的顯示 裝置相同，也是采用掃描方式，適用多個微透鏡的另一實施例。
如上本發明第四實施例中的顯示裝置包括光源101;入射從光源101照 射過來的光的入射端的第一透鏡102;具有多個微透鏡103a的第一微透鏡陣 列103;基板105;可旋轉地設置于基板105上的掃描微鏡104;具有多個微 透鏡106a的第二微透鏡陣列106;將掃描微鏡104反射的反射光投射到屏幕 的出射端的第二透鏡107。
在這里，為了避免重復說明，省略了對相同功能及結構的說明，僅記載 了其它構成部分，如圖所示，第一微透鏡陣列103及第二微透鏡陣列106具 有多個以陣列(array )狀排列的微透鏡103a和106a，由第一微透鏡陣列103 及第二微透鏡陣列106與一個掃描微鏡104共同顯示影像。為了防止在第二實施例中使用一個透鏡時出現的透鏡尺寸和厚度變大的
問題，第一微透鏡陣列103及第二微透鏡陣列106排列形成有多個微透鏡103a 和106a,以縮小透鏡的尺寸和厚度。
本發明第四實施例中的顯示裝置上，從光源101通過第一透鏡102入射 的入射光被第一微透鏡陣列103匯聚到掃描微鏡104反射面的小區域內，匯 聚的光通過掃描微鏡104反射指定角度后，通過第二微透鏡陣列106補償到 原路徑。這樣被補償的光通過第二透鏡107投射到屏幕。
此時，如圖ll所示，通過第一透鏡102入射的入射光通過構成^f敖透lfe陣 列103的多個微透鏡103a，則入射光以通過各個微透鏡103a分散為多路的狀 態匯聚在掃描微鏡104，而匯聚的入射光通過掃描微鏡104反射并通過構成第 二微透鏡陣列106的多個微透鏡106a。
也就是說，投射到屏幕108的光(或影像)分為與多個微透鏡103a個數 相等的塊單位108a而投射，因此，在掃描微鏡104的運行速度較慢的情況下 也可以顯示高分辨率的影像。
在這里，圖示的是第一微透鏡陣列103及第二微透鏡陣列106為2 x 2形 式排列的實施例，但本發明不局限于此實施例，可以根據需要進行變形及變 更。
第五實施例
圖12是本發明第五實施例中顯示裝置的示意圖，圖13是利用本發明第 五實施例中的顯示裝置顯示高分辨率的原理示意圖。
參照圖12，本發明第五實施例中的顯示裝置是采用掃描方式的另一實施 例，如圖所示，包括光源121,第一透鏡122，第一微透鏡陣列123，掃描 微鏡陣列124,基板125，第二微透鏡陣列126和第二透鏡127。
在這里，第一微透鏡陣列123和第二微透鏡陣列127及掃描孩i鏡陣列124 各自具備一個以上多個微透鏡123a和126a及掃描微鏡124a,以m x n形態排 列(array)的結構，而且微透鏡123a和126a數量和掃描微鏡124a數量相同
為佳。
通過第一微透鏡陣列123中的一個微透鏡123a的入射光匯聚到與一個微 透鏡123a對應的掃描微鏡124a的反射面，被掃描微鏡124a反射的反射光將 通過第二微透鏡126中與掃描微鏡124a對應的另一個微透鏡126a。
如上結構的本發明第五實施例中的顯示裝置，由光源121照射的光分為 與《效透鏡123a的數量相等的塊單位128a而投射到屏幕128，因此就算掃描微 鏡陣列124的運行速度較慢也可以顯示高分辨率影像，并且還可以縮小掃描 微鏡124a的尺寸，與第四實施例中的驅動一個掃描微鏡(圖10中的104 )相 比能提高掃描微鏡的驅動速度。特別是，掃描微鏡的驅動速度提高就更有利 于高分辨率影像的顯示。
以下，對本發明第五實施例中顯示裝置未進行說明的結構部分與第二實 施例相同，因此省略重復說明部分。
第六實施例
圖14是本發明第六實施例中顯示裝置的示意圖，本發明第六實施例中的 顯示裝置是以透過或阻攔光源照射的光的方式顯示影像的液晶顯示裝置 (Liquid Crystal Display; LCD)。
如上本發明第六實施例中的顯示裝置包括設置于下方的背光單元141; 背光單元141前面的液晶面板143;設置于背光單元141和液晶面板143之間 的第一微透鏡陣列142;及設置于液晶面板143前面的第二微透鏡陣列144。
背光單元141為光源，通常設置于液晶面板143的后面，起到給液晶面 板143提供光的作用。
液晶面板143是在上板和下板之間以一定間隔、矩陣形式排列有多個單 位像素143a，為了區分各個像素或者顏色，在各個單位像素143a之間形成有 黑色矩陣143b。因此，通過給多個單位像素143a施加電以變更構成單位像素 143a的液晶的排列，從而根據透過液晶面板143的光的量顯示所需的圖像。
第一微透鏡陣列142具有以陣列形狀排列的多個微透鏡142a,將從背光
單元141入射的入射光匯聚到液晶面板143的各個單位像素143a。
第二微透鏡陣列144是在透過液晶面板143的光的路徑上具有以陣列形
狀排列的多個微透鏡144a，將多個單位像素143a出射的光補償到原路徑上。 此時，第一微透鏡陣列142及第二微透鏡陣列144與多個單位像素143a
一對一對應，因此，通過第一微透光陣列142中的一個樣史透4竟142a的入射光
依次通過與一個微透鏡142a對應的單位像素143a及第二孩i透鏡陣列144的
微透鏡144a。
如上結構的本發明第六實施例中的顯示裝置，是由背光單元141照射的 光通過與液晶面板143的各個單位像素143a對應的第一^t透鏡陣列142，并 無光損失地將光匯聚到各個單位像素143a的小區域內，被匯聚的光透過單位 像素143a，通過第二微透鏡陣列144補償到原路徑，因此，光可以完整地投 射在屏幕上。從而可以消除因單位像素143a的分離或者濾色鏡等的使用而無 法在單位像素143a之間顯示圖像的陰影縫隙區域B,從而可以提高影像亮度， 顯示柔和的影像。特別是，利用微透鏡集光，因此幾乎沒有光的損失，提高 光利用濾而可以減少^^電量，還可以顯示高品質的影^f象。
第七實施例
圖15是本發明第七實施例中顯示裝置的示意圖。
本發明第七實施例中顯示裝置與投影儀或者液晶顯示裝置不同，具有自 發光功能，因此是采用無需光源的自發光型方式的實施例。
這種顯示裝置的結構如圖所示，包括基板151上排列有多個發光的單 位像素152的顯示面板150;在基板150射出的光的路徑上排列有多個微透鏡 154a的孩i:透鏡陣列154。
為了分離多個單位像素15 2 ，顯示面板15 0上的單位像素以 一定間隔隔離 排列。
微透鏡陣列154的多個微透鏡154a與多個單位像素152對應排列，補償 各個單位像素152透射出的光的路徑，從而微透鏡陣列具有放大影像的效果。
此時，就算是微透鏡陣列154如圖示多個微透鏡154a互相相鄰設置或者隔著 一定間距設置，只要該透鏡的尺寸和該間距是各個單位像素152發出的幾乎 所有的光都能入射到微透鏡154a的尺寸及間距，那么與結構形式無關地，都 能適用。
本發明第七實施例中的顯示裝置中，顯示面板150的各個單位像素152 發出的光通過微透鏡陣列154可以補償光路徑，因此可以獲得放大影像的效 果，并且可以消除因多個單位像素152之間間隔部分不能透過光而無影像顯 示的陰影縫隙區域，從而提高影像的亮度，顯示出更柔和的影像。
上述本發明第七實施例中的顯示裝置，可以適用在采用自發光型的有機 二極管(Organic Light Emitting Diodes; 0LED)、等離子顯示裝置(plasma display panel; PDP)、場發光顯示裝置(Field Emission Display; FED)、 無機厚膜電致發光顯示裝置(Electroluminescent; EL)、發光二極管 (luminescent diode; LED)等。
以上結合附圖對本發明實施例進行了說明，但是在不變更本發明的技術 思想或者必要技術特征的情況下，本領域普通技術人員可以清楚理解上述本 發明的技術方案可以以其它具體形態實施。因此，以上記載的實施例僅僅是 對本發明技術方案的舉例，并不能限定本發明，而本發明的保護范圍是通過 后述的權利要求范圍得到體現，而并不是前述具體實施例部分，從權利要求 書的意義及范圍，還有其等價概念導出的所有修改及變形都屬于本發明的范 圍。
權利要求
1.一種利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于包括微鏡陣列，用于通過排列設置的多個微鏡反射從光源入射的入射光；基板，用于支撐所述微鏡陣列；以及微透鏡陣列，用于通過排列設置在所述光源和所述微鏡陣列之間的多個微鏡匯聚從所述光源入射的入射光，并用于補償所述微鏡陣列反射的反射光的路徑。
2、 根據權利要求1所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于設置在 所述基板上的多個微鏡能分別旋轉。
3、 根據權利要求1所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述通 過微透鏡陣列的所述入射光匯聚到所述多個微鏡的反射面上。
4、 根據權利要求l所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于相鄰設 置所述多個微透鏡。
5、 根據權利要求l所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述各 個微鏡反射的反射光入射到形成于所述微透鏡陣列中的一個微透鏡。
6、 根據權利要求l所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述微 鏡陣列反射的反射光通過所述微透鏡陣列補償成平行光并出射。
7、 一種利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于包括 掃描微鏡，用于反射從光源入射的入射光；基板，用于支撐所述掃描微鏡；第一微透鏡，位于所述光源和所述掃描微鏡之間并用于將從所述光源入 射的入射光匯聚到所述掃描微鏡的反射面上；以及第二微透鏡，位于所述掃描微透鏡反射的反射光的路徑上并用于補償所 述反射光的路徑。
8、 根據權利要求7所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于在設置 在所述基板上的所述掃描微鏡能旋轉。
9、 根據權利要求7所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述第 一微透鏡及所述第二微透鏡分別由多個微透鏡排列構成。
10、 根據權利要求9所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于根據 第一微透鏡數量，通過所述第一微透鏡的入射光，被分離成塊單位，并向所 述掃描微鏡方向入射。
11、 根據權利要求7所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述 第一微透鏡及所述第二微透鏡分別由多個微透鏡排列構成，所述掃描微鏡由 多個掃描微鏡排列構成。
12、 根據權利要求ll所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于根據 所述第一微透鏡的數量，通過所述第一微透鏡的入射光，被分離成塊單位， 所述被分離的入射光分別匯聚到所述多個掃描微鏡上。
13、 一種利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于包括 掃描微鏡，用于反射從光源入射的入射光；基板，用于支撐所述掃描微鏡；第一菲涅爾透鏡，位于所述光源和所述掃描微鏡之間并用于將從所述光 源入射的入射光匯聚到所述掃描微鏡的反射面；以及，第二菲涅爾透鏡，位于從所述掃描微鏡反射的反射光的路徑上并用于補 償反射光的路徑。
14、 根據權利要求13所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于設置 在所述基板上的所述掃描微鏡能旋轉。
15、 一種利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于包括液晶面板，用于通過多個以矩陣形狀排列設置的單位像素，透過或阻攔 從光源入射的入射光的方式顯示影像；第一微透鏡陣列，用于通過多個排列設置在所述光源和所述液晶面板之 間的微透鏡，將從所述光源入射的入射光匯聚到所述多個單位像素；以及第二微透鏡陣列，用于通過多個排列設置在透過所述液晶面板的光路徑 上的樣t透鏡，以補償從所述多個單位像素射出的光的路徑。
16、 根據權利要求15所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述 多個單位像素之間間隔地分離設置在所迷液晶面板上。
17、 根據權利要求15所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述 微透鏡陣列上的所述多個微透鏡相鄰設置。
18、 一種利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于包括 顯示面板，由排列設置在基板上的多個發光單位像素構成；以及 微透鏡陣列，通過多個位于所述顯示面板射出的光的路徑上的微透鏡，補償光的路徑。
19、 根據權利要求18所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述 多個單位像素之間具有間隔地分離設置在所述顯示面板上。
20、 根據權利要求18所述的利用微透鏡的顯示裝置，其特征在于所述 微透鏡陣列中的所述多個微透鏡相鄰設置。
全文摘要
本發明的目的在于，在利用微鏡或圖像顯示部件的顯示裝置中消除因像素區分或者黑色矩陣等的使用而發生的陰影區，提高光利用率而顯示高品質影像的同時，進一步改善功耗，其中一實施例提供一種利用微透鏡陣列的顯示裝置，包括光源；微鏡陣列，排列設置有多個微鏡，用于反射從光源入射的入射光；以及微透鏡陣列，在光源和微鏡陣列之間排列設置有多個微透鏡，將入射光匯聚到一個微鏡，補償從微鏡陣列反射的反射光的路徑。
文檔編號H04N5/74GK101371573SQ200780001139
公開日2009年2月18日 申請日期2007年3月20日 優先權日2006年4月12日
發明者全振完, 尹浚寶, 李周珩, 林宏樹, 金大賢 申請人:韓國科學技術院